第3章 第3节 硫的转化-【创新教程】2025年高考化学总复习大一轮教师用书word（鲁科单选版）

第三节　硫的转化 课程标准 核心素养(教师用书独具) 1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质 2．知道硫及其化合物的制备方法，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响 3．以上各部分知识的综合应用 1．变化观念与平衡思想：从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用 2．科学探究与创新意识：从不同的角探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案，并进行实验操作验证 3．科学态度与社会责任：关注与SO2有关的污染与环境保护，具有可持续发展意识和绿色化学观念 考点一　硫及其氧化物 一、硫的存在和性质 1．自然界中的硫 (1)游离态：硫单质俗称　硫黄　，主要存在于　火山喷口　附近或地壳的岩层里。 (2)化合态：主要以　硫化物　和　硫酸盐　的形式存在。有关化学式为 硫铁矿 黄铜矿 石膏 芒硝 FeS2 CuFeS2 　CaSO4·2H2O　 　Na2SO4·10H2O　 2．硫的物理性质 颜色状态 溶解性 水 酒精 CS2 　淡黄色固体　 　不溶　 微溶 　易溶　 3．从化合价的角度认识硫单质的化学性质 (1)S的氧化性——与变价金属化合为低价硫化物 ①S与Fe、Cu反应的化学方程式依次为　Fe＋SFeS　、　2Cu＋SCu2S　、S＋Hg===HgS。 ②S与H2化合反应为　S＋H2H2S　。 (2)S的还原性 ①S与O2反应的化学方程式为　S＋O2SO2　在空气中燃烧火焰为　淡蓝色　。 ②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为　S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O　。 (1)除去试管内壁沾附的S可用CS2溶解除去，也可以用热的NaOH溶液除去，其反应为3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O； (2)S燃烧的产物是SO2，不会生成SO3。 4．应用 (1)制农药：如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。 (2)制黑火药：“一硫二硝三木炭”反应原理为 S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑ (3)消除汞蒸气：实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉处理。 二、硫的氢化物——硫化氢及氢硫酸 1．硫化氢 (1)物理性质 ①　无　色，有　臭鸡蛋　气味的有毒气体。 ②密度比空气　大　(H2S：34>空气：29) ③微溶于水(1∶2.6)，水溶液叫氢硫酸，显弱酸性。 (2)化学性质 ①不稳定性：H2SS＋H2 ②还原性 氧化性：KMnO4>Cl2>O2>Br2>I2>S>H2S A．与O2反应(可燃性：淡蓝色火焰)，产物：S或SO2 O2不足：2H2S＋O22S＋H2O O2足量：2H2S＋3O22SO2＋H2O B．与卤素单质的反应：H2S＋X2===S↓＋2HX(X＝Cl、Br、I) 现象：溴水/碘水褪色且生成淡黄色沉淀。 C．与酸性KMnO4溶液反应：2KMnO4＋5H2S＋3H2SO4===5S↓＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O KMnO4的强氧化性体现：＋7价Mn 现象：酸性KMnO4溶液的颜色变浅(MnO：紫红色) 2．氢硫酸的化学性质 (1)还原性：同H2S气体。H2S还原性的体现：－2价S；H2S氧化性的体现：＋1价H (2)弱酸性 ①与碱反应 ②与活泼金属反应(氧化性) 3．与某些盐反应(复分解反应) H2S＋CuSO4===CuS(黑色)↓＋H2SO4，CuS不溶于水，不溶于酸 H2S＋Pb(Ac)2===PbS(黑色)↓＋2HAc，PbS不溶于水，不溶于酸 检验H2S气体：上述溶液或湿润的Pb(Ac)2试纸。 4．实验室制H2S (1)原理：强酸制弱酸 FeS＋H2SO4===H2S↑＋FeSO4 (2)发生装置：固＋液，不加热 (3)干燥装置：无水CaCl2或P2O5，不能用浓硫酸(强氧化性)。 (4)收集装置：向上排空气法 (5)尾气吸收装置：NaOH溶液 三、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用 1．SO2的性质及其应用 SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的　大　，　易溶　于水。 (1)具有酸性氧化物的通性(写出化学方程式) 与H2O反应：　SO2＋H2OH2SO3　， 与少量NaOH：　SO2＋NaOH===NaHSO3　， 与足量NaOH：　SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　。 (2)具有漂白性 使品红溶液　褪色　(原理：SO2＋有色物质无色物质有色物质＋SO2)。 (3)具有还原性 与Cl2＋H2O、H2O2、O2反应的化学方程式分别为　SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　、　SO2＋H2O2===H2SO4,2SO2＋O22SO3　。 (4)具有氧化性 与H2S反应的化学方程式为　SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O　。 2．三氧化硫(SO3) SO3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：　SO3＋H2O===H2SO4　，放出大量的热，SO3是　酸性　氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。 3．硫的氧化物的污染与防治 (1)来源：　化石燃料　的燃烧及　金属　的冶炼等。 (2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。 (3)治理：燃煤　脱硫　，改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。 途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4 四、拓展应用 1．过氧化氢(其水溶液俗称双氧水) (1)过氧化氢的分子结构：过氧化氢分子中含有极性键和非极性键，其结构式为H—O—O—H，电子式为 (2)过氧化氢的化学性质 ①氧化性：过氧化氢是绿色氧化剂，具有较强的氧化性。例如： H2O2＋2KI＋2HCl===2KCl＋I2＋2H2O 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O H2O2＋H2S===S↓＋2H2O H2O2＋SO2===H2SO4 注意 在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O，在中性或碱性条件下其还原产物为OH－(或氢氧化物)。 ②还原性：过氧化氢遇到强氧化剂被氧化生成氧气。 例如：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O ③不稳定性：过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气和水，加热或者加入催化剂(MnO2、Cu2＋、Fe3＋等)快速分解。 2H2O22H2O＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ (3)过氧化氢的用途：作消毒剂、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃料的氧化剂等。 2．氧气的同素异形体臭氧(O3) (1)物理性质 常温常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气大，比氧气易溶于水。吸入少量臭氧对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。 (2)化学性质 ①不稳定性：2O33O2。 ②强氧化性：Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化，O3能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，其反应的化学方程式如下： O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2。 ③漂白和消毒：许多染料受到臭氧的强烈氧化会褪色，臭氧还能杀死许多细菌。 (3)产生方式：3O22O3。 3．硒及其化合物的性质 (1)单质硒及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。 (2)SeO2的氧化性比SO2强，属于中等强度的氧化剂，可氧化H2S、NH3等：SeO2＋2H2S===Se＋2S＋2H2O；3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O。 (3)亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO2，H2SeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Se，但遇到强氧化剂时表现还原性，可被氧化成硒酸，H2SeO3＋Cl2＋H2O===H2SeO4＋2HCl。 4．碲及其化合物的性质 (1)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。 (2)TeO2是不挥发的白色固体，微溶于水，易溶于强酸、强碱，如TeO2＋2NaOH===Na2TeO3＋H2O。 (3)TeO2(H2TeO3)具有氧化性和还原性 H2TeO3＋2SO2＋H2O===2H2SO4＋Te H2TeO3＋Cl2＋H2O===H2TeO4＋2HCl 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫( × ) (2)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4( × ) (3)汞蒸气有毒，实验室不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理( √ ) (4)(2023·浙江1月)SO2能使某些色素褪色，可用作漂白剂( √ ) (5)(2023·浙江1月)工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2( √ ) (6)残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶液除去( √ ) (7)大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2，从而使雨水的pH＜5.6形成酸雨( √ ) (8)向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染( × ) 2．思考回答： (1)某气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是CO2吗？ 答案：不一定，可能是SO2。 (2)某气体通入品红溶液能使溶液褪色，如何验证该气体是SO2，还是Cl2? 答案：将褪色后的溶液加热，若能恢复原来颜色，则该气体是SO2；若不能恢复原色，则为Cl2。 (3)SO2和Cl2都能用于漂白，若将SO2和Cl2等物质的量混合通入品红溶液，能达到“强强联合”的漂白效果吗？ 答案：不能，因为SO2和Cl2会发生如下反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白效果。 (4)如何鉴别CO2与SO2? 答案：闻气味、品红溶液、酸性KMnO4溶液、溴水(氯水、碘水)、酸化的硝酸钡溶液等。 3．(SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列四种溶液中 回答下列问题： (1)试管a中的实验现象：KMnO4溶液______，证明SO2具有______性； (2)试管b中的实验现象：品红溶液______，证明SO2具有______性； (3)试管c中能产生白色沉淀，该沉淀是______； (4)试管d中能产生白色沉淀，该沉淀是______。 答案：(1)紫色褪去　还原　(2)褪色　漂白 (3)BaSO4　(4)BaSO3 ◆[题组1]　硫的性质和应用　 1．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是(　　) A．硫元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤可在土壤的缺氧区实现 C．硫元素的循环过程中只有S的还原 D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应 解析：C　[硫元素在自然界中有游离态和化合态两种存在形式，A项正确；在土壤缺氧的条件下可实现过程⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，硫元素为－2价，则过程④中硫元素化合价未发生变化，D项正确。] 2．(2024·江苏统考一模)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄(即硫黄)能化金银钢铁，奇物”，所得产物不可能是(　　) A．Au2S　　　　　 B．Ag2S C．CuS D．FeS 解析：C　[S单质的氧化性比较弱，只能将变价金属氧化为低价态的物质，所以S分别与Au、Ag、Fe反应时依次生成Au2S、Ag2S、FeS，选项A、B、D正确；S氧化Cu应该生成低价的Cu2S，C项错误。] ◆[题组2]　硫化物的性质和应用　 3．实验室利用如图装置制备H2S气体，并探究H2S的有关性质。回答下列问题： (1)实验开始时，检查装置气密性的方法是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若装置不漏气，加入装置中的药品为______(填字母)。 a．FeS和稀硫酸　　　 b．Na2S和稀硫酸 c．ZnS和稀硝酸 d．CuS和稀盐酸 该反应的离子方程式为__________________________________________________。 (3)打开弹簧夹使反应发生，将生成的H2S气体通入1.0 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液中，观察到有浅黄色固体析出。为探究实际参与该反应的微粒种类，设计如下图装置： 若A装置中加入1.0 mol·L－1的FeCl3溶液，并测其pH＝1，则B装置中加入的试剂是______；实验观察到A、B中均有浅黄色固体析出，则H2S与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (4)实验结束时，使反应停止的操作是______；此时反应停止的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)常温下，以Na2S为样品，选择合理的仪器和试剂设计实验，①证明氢硫酸为二元弱酸；②测量并估算氢硫酸的Ka2(H2S)，则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、______、______。 解析：(2)制取硫化氢气体，FeS和稀硫酸反应生成硫化氢气体，且硫化亚铁不溶于水，a可以；Na2S和稀硫酸反应也能生成硫化氢气体，但硫化钠易溶于水，无法控制产生硫化氢气体的速率，b不可以；稀硝酸和ZnS反应不生成硫化氢气体，c不可以；CuS与稀盐酸不反应，d不可以；FeS和稀硫酸反应的离子方程式为FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑。 (3)H2S气体通入1.0 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液中，观察到有浅黄色固体析出，Fe3＋与NO都能够与H2S反应产生S沉淀。为探究究竟是哪种微粒实际参加反应，A装置中加入1.0 mol·L－1的FeCl3溶液，并使溶液的pH＝1，确定是否是Fe3＋引起的；B中验证是否是NO在酸性(pH＝1)条件下引起的，因此B中可以加入浓度分别为3.0 mol·L－1和0.1 mol·L－1的KNO3—HCl混合溶液；A、B中均有浅黄色固体析出，则H2S与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为2H2S＋Fe3＋＋NO===2S↓＋Fe2＋＋NO↑＋2H2O。 (5)用电子天平称取一定质量的Na2S样品，配制成0.001 mol·L－1溶液。用pH计测定溶液的pH，pH大于7，说明溶液呈碱性，证明Na2S在水中发生水解反应；根据指示剂法测定第一步滴定消耗酸的体积与第二步滴定消耗酸的体积相等，则说明H2S是二元弱酸。配制0.001 mol·L－1 H2SO4的稀溶液，取0.001 mol·L－1 Na2S溶液20.00 mL于锥形瓶中，用0.001 mol·L－1H2SO4溶液进行滴定，当滴入5 mL 0.001 mol·L－1硫酸溶液时，此时溶液中S2－与HS－的浓度基本相同，用pH计测定溶液的pH，通过换算确定Ka2，Ka2＝≈c(H＋)，因此，需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、酸式滴定管和pH计。 答案：(1)夹紧弹簧夹，往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面，一段时间后，液面差保持不变，证明气密性良好，否则气密性不好 (2)a　FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋ (3)浓度分别为3.0 mol·L－1和0.1 mol·L－1的KNO3－HCl混合溶液　2H2S＋Fe3＋＋NO===2S↓＋Fe2＋＋NO↑＋2H2O (4)用弹簧夹夹紧橡皮管　夹紧弹簧夹后，装置中产生的H2S难溶于稀硫酸，使试管内气体压强增大，将稀硫酸压回长颈漏斗，使FeS固体和稀硫酸分离而停止反应 (5)酸式滴定管　pH计 ◆[题组3]　SO2的性质和实验探究　 4．(2024·深圳市二模)利用如图所示装置进行SO2的制备和性质探究实验(夹持装置省略)。下列说法不正确的是(　　) A．固体X可为Cu B．若试剂Y为氢硫酸，则试管中可产生淡黄色沉淀 C．为证明SO2具有还原性，试剂Y可为酸性KMnO4溶液 D．该装置中试管口应塞一团浸有NaOH溶液的棉团 解析：A　[A.铜和浓硫酸在加热条件下才能反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因此固体X不可能是Cu，故A错误；B.若试剂Y为氢硫酸，二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水，则试管中可产生淡黄色沉淀，故B正确；C.高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性，为证明SO2具有还原性，试剂Y可为酸性KMnO4溶液，其现象是溶液褪色，故C正确；D.二氧化硫会污染环境，因此该装置中试管口应塞一团浸有NaOH溶液的棉团，主要吸收逸出的二氧化硫，故D正确。] 5．(SO2与CO2混合气体中成分的检验)如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题： (1)B中加入的试剂是______，作用是___________________________________________。 (2)C中加入的试剂是______，作用是__________________________________________。 (3)D中加入的试剂是______，作用是_________________________________________。 (4)实验时，C中应观察到的现象是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：一定要理解题意是检验气体成分，检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。 答案：(1)品红溶液 检验SO2 (2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽 (3)澄清石灰水 检验CO2 (4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色，或不褪成无色) 　检验SO2和CO2同时存在的一般流程 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为 流程设计 检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水 预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 注意　有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪成无色。 常见的能用于漂白的物质的比较 用于漂白 的物质 实际参与 漂白的物质 漂白原理 变化 类别 漂白特点 能漂白 的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理 变化 物理漂白 不可逆 一般用于 溶液漂白 氯气 次氯酸 利用次氯酸 的强氧化性 进行漂白 化学 变化 氧化还原 漂白，不 可逆 可以漂白所 有有机色质 次氯酸盐 次氯酸 过氧化钠 过氧化氢 过氧化氢的 强氧化性 化学 变化 氧化还原 漂白，不 可逆 可以漂白所 有有机色质 过氧化氢 二氧化硫 二氧化硫 二氧化硫与 有色物质化 合生成不稳 定的无色 物质 化学 变化 非氧化还 原漂白， 可逆 具有选择 性，如品 红、棉、 麻、草等 ◆[题组4]　拓展应用　 6．(2024·江苏统考一模)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B．SO2具有氧化性，可用于漂白草编织物 C．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 D．浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂 解析：C　[A.硫单质可用作橡胶硫化剂，体现的是硫的化学性质，与颜色无关，A不符合题意；B.SO2用于漂白草编织物，发生非氧化还原反应，体现SO2的漂白性，B不符合题意；C.Na2SO3具有还原性，与自来水中残留的Cl2发生氧化还原反应，从而去除Cl2，C符合题意；D.浓硫酸用作酯化反应的催化剂，与氧化性无关，D不符合题意。] 7．(2023·浙江6月)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式_________________________________________________________________。 (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是______。 A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性 C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是_______________________。 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素______________________；写出实验过程中涉及的反应方程式__________________________________。 解析：含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳；二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质的量的甲醇发生已知反应生成A：； (1)氧气具有氧化性，能把四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应为2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2；(2)①A.硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；B.根据分析可知，化合物A分子中与硫直接相连的基团中有－OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；C.化合物A含有基团，类似酯基—COO—结构，为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸，D正确；故选BCD； ②一定压强下，化合物A分子只有1个—OH能形成氢键，而硫酸分子中有2个—OH形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸；(3)由分析可知，A为，A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇，硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素；涉及反应为：＋2NaOH===CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。 答案：(1)2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2 (2)①BCD　②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 (3)取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素　SCH3OOOOH＋2NaOH===CH3OH＋Na2SO4＋H2O、Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl 考点二　硫酸　硫酸根离子的检验 一、硫酸 1．物理性质 挥发性：　难挥发　，溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出　大量的热　。浓H2SO4稀释的方法是　将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌　。 2．化学性质 (1)稀H2SO4具有酸的通性 写出稀H2SO4与下列物质反应的离子方程式。 ①铁：　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　； ②MgO：　MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O　； ③Ba(OH)2：　Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↑＋2H2O　； ④Na2SO3：　SO＋2H＋===H2O＋SO2↑　。 (2)浓H2SO4的特性 ①填写下表 实验 现象 浓H2SO4的特性 少量胆矾加入浓H2SO4中 　蓝色晶体变为白色　 　吸水性　 用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴在滤纸上 　滤纸变黑　 　脱水性　 将浓H2SO4加入到蔗糖中，搅拌，产生的气体通入品红溶液 蔗糖变黑膨胀，产生无色刺激性气味气体，品红褪色 脱水性、强氧化性 ②分别写出浓H2SO4与Cu、C反应的化学方程式 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　； C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　。 ③Fe、Al遇浓H2SO4　钝化　可用铝槽车装运浓H2SO4 ④分别写出浓H2SO4与H2S、FeSO4反应的化学方程式。 H2SO4(浓)＋H2S===SO2↑＋S↓＋2H2O　； 2H2SO4(浓)＋2FeSO4===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋2H2O　。 ①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。 ②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。 3．工业制备硫酸的反应原理 (1)煅烧硫铁矿(FeS2)或硫制备SO2； 　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　或S＋O2SO2。 (2)SO2转化为SO3：　2SO2＋O22SO3　。 (3)SO3吸水生成H2SO4：　SO3＋H2O===H2SO4　。 4．硫酸的用途 (1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。 (2)消除金属表面的氧化物。 (3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。 二、SO和SO的检验 SO的检验方法 SO的检验方法 原理 SO＋Ba2＋===BaSO3↓，BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O Ba2＋＋SO===BaSO4↓(白色)，BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质 方法 取适量待测液于试管中，加入氯化钡(或氯化钙)溶液，有白色沉淀生成；再加入过量盐酸，沉淀溶解，放出无色有刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体(或放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体) 待测液无现象 有白色沉淀生成 三、重要的硫酸盐 化学式 俗名 颜色 用途 　2CaSO4·H2O　 熟石膏 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 　CaSO4·2H2O　 生石膏 白色 水泥添加剂 FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 用于配制蓝黑墨水、补血剂 CuSO4·5H2O 胆(蓝)矾 蓝色 配制波尔多液 Na2SO4·10H2O 　芒硝　 白色 造纸、造缓泻剂、合成洗涤剂 KAl(SO4)2·12H2O 明矾 白色 净水剂 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)(2023·广东卷)将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭，因浓硫酸具有氧化性和脱水性( √ ) (2)(2023·海南卷)蛋白质遇到浓硫酸，呈黄色( × ) (3)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥H2和CO( × ) (4)(2024·济南市二模)Zn与浓硫酸和稀硫酸反应时，硫酸同时体现酸性和氧化性( √ ) (5)常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸( √ ) (6)(2024·东营市二模)确认溶液中是否含SO，先用盐酸酸化，再检验( √ ) (7)(2023·全国新课标卷)取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。加入浓HNO3，仍有沉淀，则此样品中含有SO( × ) (8)50 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与足量的铜反应，可产生SO2物质的量为0.46 mol( × ) 2．思考回答： (1)常温下，浓硫酸能用铝制、铁制容器盛放，是否铁、铝与浓硫酸不反应？ 答案：否；原因是常温下，浓硫酸能使铁、铝表面形成致密氧化膜而发生“钝化”。 (2)足量的铁粉与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应，得到气体的成分是SO2吗？ 答案：不是；得到的是SO2和H2的混合气体，因为Fe与浓H2SO4共热反应产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，而Fe与稀H2SO4反应生成H2。 (3)将32 g铜箔加入到盛有含1 mol H2SO4的浓硫酸试管中加热。 ①铜箔能否完全溶解？请解释其原因。 ②在上述反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体，铜箔表面又有气泡冒出，为什么？ 答案：①不能。因为随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止。 ②氢离子与硝酸根离子又能与铜片发生反应。 3．硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用，请将序号填在相应的横线上： (1)锌和稀H2SO4反应制H2______； (2)浓硫酸作干燥剂______； (3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)______； (4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯______； (5)乙酸乙酯的水解______； (6)纤维素的水解______； (7)浓硫酸与铜的反应______； (8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑______。 提示：(1)①　(2)②　(3)③④　(4)②⑤ (5)⑤　(6)⑤　(7)①④　(8)①③ ◆[题组1]　硫酸的性质和应用　 1．(2023·北京卷)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 解析：C　[A.浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；B.浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；C.结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；D.该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确。] 2．(2024·全国高三专练)用如图所示装置进行下列实验：将①中浓硫酸溶液滴入②中。预测的现象与结论相符的是(　　) 选项 ② 预测②中现象 实验结论 A 浓盐酸 产生大量气体 硫酸的酸性比盐酸强 B 铜片 铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末 浓硫酸的酸性和强氧化性 C CuSO4·5H2O 固体由蓝色变为白色 浓硫酸具有吸水性，发生物理变化 D 蔗糖 固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气体放出 浓硫酸具有脱水性、氧化性 解析：D　[A.浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，浓硫酸吸收浓盐酸中的水，且吸水时放热使溶液温度升高，导致浓盐酸挥发，硫酸和盐酸都是强酸，该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性，故A错误；B.常温下浓硫酸和Cu不反应，所以没有明显现象，故B错误；C.浓硫酸具有吸水性，能吸收五水硫酸铜中的结晶水，使五水硫酸铜变为无水硫酸铜，固体由蓝色变为白色，发生的是化学变化，故C错误；D.浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素以2∶1水的形式脱去而体现脱水性，脱水时放出大量的热，浓硫酸将单质碳氧化成二氧化碳而体现强氧化性，同时还生成刺激性气味的二氧化硫，故D正确。] 3．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。 Ⅰ.提出假设。 (1)甲同学认为气体X为SO2； (2)乙同学认为气体X为H2； (3)丙同学认为气体X为_____________________________________________________。 Ⅱ.设计实验。 兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证，请按要求填写下表。 实验现象 实验结论 (1) C中酸性高锰酸钾溶液颜色______ 证明气体X中含有____ (2) E中粉末________，F中固体______ 证明气体X中含有H2 根据上述实验现象，可知X的成分为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅲ.思考与讨论。 (1)若混合气体中含有H2，则生成H2的理论依据是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断得出结论______(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：浓硫酸和铁在加热条件下反应的过程中，随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与铁反应生成了H2，所以X为H2和SO2的混合气体。验证SO2需要酸性高锰酸钾溶液或品红溶液；验证H2一般利用它与CuO反应生成水。 答案：Ⅰ.H2和SO2的混合气体 Ⅱ.(1)变浅　SO2 (2)由黑色变成红色　由白色变成蓝色　H2和SO2的混合气体 Ⅲ.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气 (2)不能　因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰H2的检验 ◆[题组2]　SO的检验　 4．有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是(　　) A．实验证实Na2SO3已部分氧化 B．实验中加入Ba(NO3)2溶液后的沉淀一定是BaSO4 C．实验中加入足量硝酸后的沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物 D．此次实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化 解析：D　[Na2SO3溶液可能部分被氧化变质，则滴入Ba(NO3)2溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，即此时的白色沉淀是硫酸钡。] 　SO检验的易错点 (1)误将Ag＋、Pb2＋判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 (2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 考点三　(素养)硫及其化合物的相互转化 一、硫及其重要化合物转化关系(“价­类二维图”) [注意]　1.不同价态含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的。 2．硫元素化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。 3．含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时，一般生成中间价态。如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O、2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O。 4．含硫元素相邻价态的物质间一般不发生氧化还原反应。如SO2与浓H2SO4不反应，故可用浓H2SO4干燥SO2。 二、硫及其化合物之间的转化规律 1．同种价态硫元素之间的转化是通过酸、碱反应实现的 2．不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示 如：H2SSSO2SO3 写出③、④、⑤反应的化学方程式： ③2SO2＋O22SO3； ④S＋H2H2S； ⑤SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 [注意]　(1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 (2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 三、含硫物质的连续反应 SH2SSO2SO3H2SO4 SSO2SO3H2SO4 [注意]　[H2S在少量氧气中燃烧时，生成水和硫单质。] 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)： (1)(2023·浙江6月)向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2－＋2SO2＋2H2O===H2S＋2HSO( × ) (2)(2024·如皋市一中高三开学考)S(s)SO3(g)H2O(l),H2SO4(aq) ( × ) (3)(2024·绍兴检测)因弱酸不能制强酸，故往Ba(NO3)2溶液中通入SO2无明显现象( × ) (4)(2024·沈阳二中开学考)用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO( √ ) (5)利用，根据①稀盐酸，②Na2SO3，③Ba(NO3)2溶液，证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀( × ) (6)FeS2SO2H2SO4在给定条件下可实现上述转化( × ) (7)S在化学反应中只表现出还原性，SO3在化学反应中只表现出氧化性( × ) (8)S2－和SO只有在酸性溶液中才能发生反应( √ ) 2．(2024·汕头一模)与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是(　　) A．常温时，浓H2SO4与Fe生成X B．X一定是SO2 C．S既是氧化产物，也是还原产物 D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3 解析：D　[图中为含硫物质的循环，则浓硫酸与铁反应生成的X也同样是含硫的物质，推知应为Fe2(SO4)3。A.常温下，浓H2SO4会使Fe钝化产生一层致密氧化膜(四氧化三铁)附在铁上，故不再继续反应，不符合后续反应，A错误；B.X为Fe2(SO4)3，Fe3＋能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质，B错误；C.X与硫化氢反应生成S单质，则为Fe2(SO4)3中Fe3＋与硫化氢反应生成S单质，则S为氧化产物，C错误；D.直接用水吸收SO3易形成酸雾，所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO3，D正确。] ◆[题组]　硫元素“价­类”二维图　 1．(2024·惠州市一模)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为硫及其部分化合物的价态­类别图。下列说法不正确的是(　　) A．a和c可以反应生成b B．附着有b的试管，可以用CS2清洗 C．c具有氧化性，可漂白纸浆 D．f的浓溶液和Cu在加热条件下反应时体现了其氧化性和酸性 解析：C　[由图可知，a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为亚硫酸盐、h为硫酸盐。A.硫化氢气体能与二氧化硫气体反应生成硫和水，故A正确；B.硫不溶于水，易溶于二硫化碳，则附着有硫的试管，可用二硫化碳清洗除去硫，故B正确；C.二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆，故C错误；D.铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性，故D正确。] 2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题： (1)X的化学式为______，Y的化学式为______。 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是______(填字母)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 (4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________________________________________________________________________。 解析：(2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素的化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2，A中S的化合价都小于2，C、D中S的化合价都大于2，故B符合题意。(4)X为H2S，与SO2混合可生成淡黄色固体：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。 答案：(1)H2S　SO2 (2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)B　(4)2∶1 考点四　环境保护　绿色化学 一、化学与环境保护 1．环境保护 (1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 (2)环境保护的任务 ①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。 ②治理工业三废(　废水　、　废气　、　废渣　)。 ③寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。 2．大气污染 (1)污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自　化石燃料的燃烧　和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。 (2)次生污染物的形成 3．污水的处理方法 (1)常用的污水处理方法有　物理法　、　化学法　和　生物法　等。 (2)污水处理的常用化学方法有　中和法　、　氧化还原法　、　沉淀法　等。 4．固体废弃物的处理 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循　无害化　、　减量化　和　资源化　的原则，达到　减少环境污染　和　资源回收利用　这两个重要目的。 二、绿色化学 1．“绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。 2．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济性反应”就是　反应物的原子全部转化为期望的最终产物　(即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物)，这时原子利用率为100%。 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2( √ ) (2)自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒( × ) (3)化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应( √ ) (4)CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体( × ) (5)节能减排符合低碳经济的要求( √ ) (6)合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺( √ ) 2．近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是(　　) A．CO2 B．硫和氮的氧化物 C．含氟化合物 D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放 解析：B　[温室效应与CO2有关，硫与氮的氧化物与酸雨有关，含氟化合物破坏臭氧层，化肥和含磷洗衣粉的使用及污水的排放不会造成酸雨。] ◆[题组1]　环境保护　 1．下列不利于“清水蓝天”工程实施的是(　　) A．将废旧电池深埋，防止污染环境 B．加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化 C．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用 D．农作物秸秆收割后可发酵制造沼气和农家肥 解析：A　[废旧电池作深埋处理会污染土壤，A错误；加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化，有利于保护水资源，B正确；积极推广清洁能源的使用，减少化石燃料的使用，有利于保护环境，C正确；农作物收割后留下的秸秆发酵后作为农家肥，可循环使用，不产生污染，符合“绿色化学”理念，D正确。] 2．(2024·石嘴山市三中开学考)可利用如图所示的工艺流程减少SO2的排放，下列说法错误的是(　　) A．在上述流程中共有三种元素的化合价发生了变化 B．每处理1 mol SO2，需要消耗标准状况下22.4 L O2 C．在上述流程中Fe2(SO4)3相当于催化剂，无需额外补充 D．过程①的离子方程式为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 解析：B　[由图示可知，涉及的反应有：过程①SO2＋Fe2(SO4)3＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，过程②4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O，总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，据此解答。A.由分析可知，在上述流程中O、S、Fe三种元素的化合价发生了变化，故A正确；B.上述流程的总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，则每消耗1 mol SO2，需要消耗0.5 mol O2，其标准状况下体积为11.2 L，故B错误；C.由图示可知，在上述流程中Fe2(SO4)3先消耗又生成，相当于催化剂，无需额外补充，故C正确；D.根据分析可知，过程①反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，故D正确。] ◆[题组2]　绿色化学　 3．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用CH3C≡CH合成CH2===C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是(　　) A．H2和CO2　　　　　　　 B．CO2和H2O C．CO和CH3OH D．CH3OH和H2 解析：C　[原子利用率达到最高，即CH3C≡CH与选项中的物质化合完全转化成CH2===C(CH3)COOCH3，根据原子守恒可知，只有C项符合题意。] [例]　(2023·广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(　　) A．Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 试题情境 突破方法 核心素养 二氧化硫性质探究 围绕SO2的漂白性、氧化性及酸性氧化物性质判断 证据推理与模型认知(从已知性质规律，推测物质的性质及变化) 解析：C　[Ⅰ中发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。A.Ⅰ中试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，氢元素化合价不变，H＋不体现氧化性，故A错误；B.Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，故B错误；C.Ⅰ试管内发生反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，Ⅲ试管内发生反应2S2－＋SO2＋2H2O===3S↓＋4OH－，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，故C正确；D.撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误。] 1．(2023·北京卷)回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．废气中SO2排放到大气中会形成酸雨 B．装置a中溶液显碱性的原因是HCO的水解程度大于HCO的电离程度 C．装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 D．装置b中的总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO 解析：C　[A.SO2是酸性氧化物，废气中SO2排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A正确；B.装置a中溶液的溶质为NaHCO3，溶液显碱性，说明HCO的水解程度大于电离程度，故B正确；C.装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反应，不能吸收CO2，故C错误；D.由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO，故D正确。] 2．(2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 解析：B　[A.铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误；B.a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；C.b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误；D.实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。] 3．(2022·江苏卷)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制取SO2气体 B．用装置乙制取SO2水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 解析：C　[A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A正确；B.气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液，B正确；C.SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C错误；D.SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；答案选C。] 4．(2021·天津卷)关于反应H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O所涉及的物质，下列说法错误的是(　　) A．H2SO4在该反应中为氧化剂 B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质 C．Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物 解析：A　[A.H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O中无化合价的变化，不属于氧化还原反应，所以该反应中无氧化剂，故A错误；B.Na2SO3不稳定，容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质，故B正确；C.Na2SO4含有阴、阳离子，存在离子键，硫酸根中含有共价键，故C正确；D.SO2在空气中会转化成硫酸，形成酸雨，所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确。] 5．(2021·广东1月适应性测试)推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是(　　) A．试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性 B．试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性 C．试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3 D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成 解析：C　[锥形瓶内发生反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ，产生的SO2进入到试管中，CCl4层溶液褪色，发生反应SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，证明Br2具有氧化性，A项正确；试管中花瓣褪色，说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质，证明SO2具有漂白性，B项正确；试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入到试管中引起的，Na2SO3与H2SO4发生复分解反应，C项错误；试管中Br2可将SO2氧化，生成H2SO4和HBr，SO 可以和Ba2＋结合成不溶于酸的白色沉淀，D项正确。] 6．(化学与环境治理)(2024·滨州市二模)炼油、石化等工业会产生含硫(－2价)废水。一种在碱性条件下处理含硫废水的反应过程如图，其中MnO2为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是(　　) A．转化a中化合价发生变化的元素仅有S和O B．转化c是该过程的第一步反应 C．一段时间后催化效率会下降，原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处 D．该反应过程的总方程式为：O2＋2H2O＋2S2－4OH－＋2S↓ 解析：A　[MnO2催化剂附着在催化剂载体聚苯胺的表面，空位吸附O2后，与H2O和S2－反应生成S，据此分析解题。A.转化a中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn；故A错误；B.据分析可知，第一步反应为转化c，故B正确；C.反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，故C正确；D.由图可知，催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质：O2＋2H2O＋2S2－4OH－＋2S↓，故D正确。] 7．(化学与科学技术)降低硫含量是裂化汽油精制处理的关键。S­Zorb技术使用Ni/ZnO作脱硫吸附剂脱除噻吩()中硫原子的过程如图。 下列说法不正确　的是(　　) A．过程①涉及极性键和非极性键的断裂 B．过程③通入O2的主要目的是将ZnS转化为ZnO和SO2 C．过程③中参加反应的O2和ZnS的物质的量之比是3∶2 D．过程④通入H2的主要目的是使脱硫吸附剂再生 解析：C　[由题中图示可知，反应①的化学方程式为Ni＋＋H2＋NiS，该反应中涉及C—S极性键断裂和H2中H—H非极性键断裂，故A正确；由题中图示可知，反应③的化学方程式为Ni＋ZnS＋2O2===NiO＋ZnO＋SO2，该过程通入O2的主要目的是将ZnS转化为ZnO和SO2，故B正确；由题中图示可知，反应③的化学方程式为Ni＋ZnS＋2O2===NiO＋ZnO＋SO2，该过程参加反应的O2和ZnS的物质的量之比是2∶1，故C错误；由题中图示可知，反应④的化学方程式为NiO＋H2===Ni＋H2O，该过程通入H2的主要目的是使脱硫吸附剂再生，即产生Ni单质，故D正确。] [归纳提升] 体系构建 核心巧记 1．牢记1条转化主线 H2SSSO2SO3H2SO4。 2．掌握SO2的4个化学性质 (1)酸性氧化物的性质。　　 (2)还原性。 (3)氧化性。 (4)漂白性。 3．掌握浓硫酸的3大特性 (1)吸水性。(2)脱水性。(3)强氧化性。 4．熟记5个反应的化学方程式 (1)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 (2)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。 (3)SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X为Cl、Br、I)。 (4)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 (5)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$